球的定义:到一个定点的距离等于定长的点的集合.
圆 球 弦←→截面圆 直径←→大圆 周长←→表面积 面积←→体积
圆的性质 圆心与弦(不是直径)的中点的连线垂直于弦 球的性质 球心与截面圆(不是大圆)的圆点的连线垂直于截面圆 与圆心距离相等的两弦相等;与圆心距离不等的两弦与球心距离相等的两截面圆相等;与球心距离不等的两不等,距圆心较近的弦较长 截面圆不等,距球心较近的截面圆较大 圆的切线垂直于过切点的半径;经过圆心且垂直于切球的切面垂直于过切点的半径;经过球心且垂直于切面线的直线必经过切点 的直线必经过切点 经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心 经过切点且垂直于切面的直线必经过球心 ☆上述两个例子均是这种由两个(两类)对象之间在某些方面的相似或相同,推演出他们在其他方面也相似或相同;或其中一类对象的某些已知特征,推出另一类对象也具有这些特征的推理称为类比推理(简称类比). 简言之,类比推理是由特殊到特殊的推理. 类比推理的一般步骤:
⑴ 找出两类对象之间可以确切表述的相似特征;
⑵ 用一类对象的已知特征去推测另一类对象的特征,从而得出一个猜想; ⑶ 检验猜想。即 观察、比较 联想、类推 猜想新结论
例3.在平面上,设ha,hb,hc是三角形ABC三条边上的高.P为三角形内任一点,P到相应三边的距离分别为pa,pb,pc,我们可以得到结论:
试通过类比,写出在空间中的类似结论. 巩固提高
1.(2001年上海)已知两个圆①x2+y2=1:与②x2+(y-3)2=1,则由①式减去②式可得上述两圆的对称轴方程.将上述命题在曲线仍然为圆的情况下加以推广,即要求得到一个更一般的命题,而已知命题应成为所推广命题的一个特例,推广的命题为----------------------------- 2.类比平面内直角三角形的勾股定理,试给出空间中四面体性质的猜想. 直角三角形 3个面两两垂直的四面体 ∠C=90° ∠PDF=∠PDE=∠EDF=90° 3个边的长度a,b,c 4个面的面积S1,S2,S3和S 2条直角边a,b和1条斜边c 3个“直角面” S1,S2,S3和1个“斜面” S 3.(2004,北京)定义“等和数列”:在一个数列中,如果每一项与它的后一项的和都为同一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和。 已知数列列的前n项和
是等和数列,且
,公和为5,那么
的值为______________,这个数
的计算公式为________________
课堂小结
1.类比推理是从特殊到特殊的推理,是寻找事物之间的共同或相似性质。类比的性质相似性越多,相似的性质与推测的性质之间的关系就越相关,从而类比得出的结论就越可靠。 2. 类比推理的一般步骤:
①找出两类事物之间的相似性或者一致性。
②用一类事物的性质去推测另一类事物的性质,得出一个明确的命题(猜想)
演绎推理
教学目标:1. 了解演绎推理 的含义。
2. 能正确地运用演绎推理 进行简单的推理。 3. 了解合情推理与演绎推理之间的联系与差别。
教学重点:正确地运用演绎推理 进行简单的推理
教学难点:了解合情推理与演绎推理之间的联系与差别。 教学过程:
一.复习:合情推理
归纳推理 从特殊到一般 类比推理 从特殊到特殊
从具体问题出发――观察、分析比较、联想――归纳。类比――提出猜想 二.问题情境。 观察与思考 1所有的金属都能导电
铜是金属, 所以,铜能够导电
2.一切奇数都不能被2整除, (2100+1)是奇数, 所以, (2100+1)不能被2整除. 3.三角函数都是周期函数, tan ? 是三角函数, 所以,tan ?是 周期函数。
提出问题 :像这样的推理是合情推理吗? 二.学生活动 :
1.所有的金属都能导电 ←————大前提 铜是金属, ←-----小前提
所以,铜能够导电 ←――结论
2.一切奇数都不能被2整除 ←————大前提 (2100+1)是奇数,←――小前提
所以, (2100+1)不能被2整除. ←―――结论 3.三角函数都是周期函数, ←——大前提
tan ? 是三角函数, ←――小前提 所以,tan ?是 周期函数。←――结论
三,建构数学
演绎推理的定义:从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论,这种推理称为演绎推理. 1.演绎推理是由一般到特殊的推理; 2.“三段论”是演绎推理的一般模式;包括 ⑴大前提---已知的一般原理; ⑵小前提---所研究的特殊情况; ⑶结论-----据一般原理,对特殊情况做出的判断. 三段论的基本格式
M—P(M是P) (大前提)
S—M(S是M) (小前提) S—P(S是P) (结论)
3.三段论推理的依据,用集合的观点来理解:
若集合M的所有元素都具有性质P,S是M的一个子集,那么S中所有元素也都具有性质P. 四,数学运用
例1、把“函数y?x2?x?1的图象是一条抛物线”恢复成完全三段论。解:二次函数的图象是一条抛物线 (大前提)
例2.已知lg2=m,计算
解 (1) lgan=nlga(a>0)---------大前提
lg8=lg23————小前提 lg8=3lg2————结论
lg(a/b)=lga-lgb(a>0,b>0)——大前提 =lg(8/10)——-小前提
=lg(8/10)——结论
例3.如图;在锐角三角形ABC中,AD⊥BC, BE⊥AC, D,E是垂足,求证AB的中点M到D,E的距离相等
解: (1)因为有一个内角是只直角的三角形是直角三角形,——大前提,在△ABC中,AD⊥BC,即∠ADB=90°——-小前提 所以△ABD是直角三角形——结论
(2)因为直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,——大前提,因为 DM是直角三角形斜边上的中线,——小前提 ,所以 DM=
1 AB——结论 2同理 EM= AB 所以 DM=EM. 练习:第35页 练习第 1,2,3,4,题
五 回顾小结:演绎推理具有如下特点:课本第33页 。 演绎推理错误的主要原因是 1.大前提不成立;2, 小前提不符合大前提的条件。 作业:第35页 练习 第5题 。习题2。1 第4题。
推理案例赏识
课型:新授课 教学目标:
1. 了解合情推理和演绎推理 的含义。
2. 能正确地运用合情推理和演绎推理 进行简单的推理。 3. 了解合情推理与演绎推理之间的联系与差别。
教学重点:了解合情推理与演绎推理之间的联系与差别
教学难点:了解合情推理和演绎推理是怎样推进数学发现活动的。 教学过程:
2 复习 合情推理和演绎推理的过程 3 案例:
例一 正整数平方和公式的推导。 提出问题
我们知道,前n个正整数的和为
1S1(n)=1+2+3+…….+n= 2n(n+i) ①
那么,前n 个正整数的平方和
S2(n)=12?22?32?........?n2=? ②
三,数学活动
n(n?1)(2n?1)6思路1 (归纳的方案) 参照课本 第36页 -37页 三表 猜想 S2(n)=
思考 :上面的数学活动是由哪些环节构成的?在这个过程中提出了哪些猜想?
提出猜想时使用了哪些推理方法?合情推理和演绎推理分别发挥了什么作用?
思路2 (演绎的方案)
尝试用直接相加的方法求出正整数的平方和。
2 把正整数的平方和表示出来,参照课本棣37页
左右两边分别相加,等号两边的S2(n)被消去了,所以无法从中求出 S2(n)的值,尝试失败了。 (2)从失败中吸取有用信息,进行新的尝试
(3)尝试把两项和的平方公式改为两项和的立方公式。左右两边相加, 终于导出了公式。
思考: 上面的数学活动是由哪些环节构成的? 在这个过程中提出了哪些猜想?
提出猜想时使用了哪些推理方法? 合情推理和演绎推理分别发挥了什么作用。
四,数学理论:
上面的案例说明:
(1)数学发现过程是一个探索创造的过程.是一个不断地提出猜想验证猜想的过程,合情推理
和论证推理相辅相成,相互为用,共同推动着发现活动的进程。 (2)合情推理是富于创造性的或然推理,在数学发现活动中,它为演绎推理确定了目标和方向,
具有提出猜想、发现结论,提供思路的作用。
(3)演绎推理是形式化程度较高的必然推理,在数学发现活动中,它具有类似于“实验”的功
能,它不仅为合情推理提供了前提,而且可以对猜想作出“判决”和证明,从而为调控探索活动提供依据。
五,巩固练习: 阅读课本第39页 棱台体积公式的探求 通过阅读或查资料,寻找合情推理和演绎推理在数学推理在数学活动中的作用的案例,并回答问题: 1 。案例中的数学活动是由哪些环节构成的? 2 。在上这个过程中提出了哪些猜想? 3 , 提出猜想时使用了哪些推理方法? 4, 合情推理和演绎推理分别发挥了什么作用? 六,教学小结:
(1)数学发现过程是一个探索创造的过程.是一个不断地提出猜想验证猜想的过程,合情推理
和论证推理相辅相成,相互为用,共同推动着发现活动的进程。 (2)合情推理是富于创造性的或然推理,在数学发现活动中,它为演绎推理确定了目标和方向,
具有提出猜想、发现结论,提供思路的作用。
(3)演绎推理是形式化程度较高的必然推理,在数学发现活动中,它具有类似于“实验”的功
能,它不仅为合情推理提供了前提,而且可以对猜想作出“判决”和证明,从而为调控探
索活动提供依据。
七,作业: 八,教后感:
直接证明--综合法与分析法
1.教学目标:
知识与技能:结合已经学过的数学实例,了解直接证明的两种基本方法:分析法和综合法;了解分析法和综合法的思考过程、特点。
过程与方法: 多让学生举命题的例子,培养他们的辨析能力;以及培养他们的分析问题和解决问题的能力;
情感、态度与价值观:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。 2.教学重点:了解分析法和综合法的思考过程、特点 3.教学难点:分析法和综合法的思考过程、特点 4.教具准备:与教材内容相关的资料。
5.教学设想:分析法和综合法的思考过程、特点. “变形”是解题的关键,是最重一步。因式分解、配方、凑成若干个平方和等是“变形”的常用方法。 6.教学过程:
学生探究过程:证明的方法 (1)、分析法和综合法是思维方向相反的两种思考方法。在数学解题中,分析法是从数学题的待证结论或需求问题出发,一步一步地探索下去,最后达到题设的已知条件。综合法则是从数学题的已知条件出发,经过逐步的逻辑推理,最后达到待证结论或需求问题。对于解答证明来说,分析法表现为执果索因,综合法表现为由果导因,它们是寻求解题思路的两种基本思考方法,应用十分广泛。
3322
(2)、例1.设a、b是两个正实数,且a≠b,求证:a+b>ab+ab. 证明:(用分析法思路书写)
3322
要证 a+b>ab+ab成立,
22
只需证(a+b)(a-ab+b)>ab(a+b)成立,
22
即需证a-ab+b>ab成立。(∵a+b>0)
22
只需证a-2ab+b>0成立,
2
即需证(a-b)>0成立。
2
而由已知条件可知,a≠b,有a-b≠0,所以(a-b)>0显然成立,由此命题得证。 (以下用综合法思路书写)
∵a≠b,∴a-b≠0,∴(a-b)2>0,即a2-2ab+b2>0 亦即a2-ab+b2>ab 由题设条件知,a+b>0,∴(a+b)(a2-ab+b2)>(a+b)ab 即a3+b3>a2b+ab2,由此命题得证
24223(1?x?x)?(1?x?x). x?1例2、若实数,求证:
证明:采用差值比较法:
3(1?x2?x4)?(1?x?x2)2
=3?3x?3x?1?x?x?2x?2x?2x
22432(x?1)(x?x?1) 2(x?x?x?1) = =
242423